JP3620560B2

JP3620560B2 - 電気自動車用駆動装置

Info

Publication number: JP3620560B2
Application number: JP10541197A
Authority: JP
Inventors: 厳士金藤; 芳彦佐々木; 聡和久田; 正広長谷部
Original assignee: Aisin AW Co Ltd
Current assignee: Aisin AW Co Ltd
Priority date: 1997-04-09
Filing date: 1997-04-09
Publication date: 2005-02-16
Anticipated expiration: 2017-04-09
Also published as: JPH10278603A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気自動車用駆動装置に関し、特に、モータと、その動力を車輪へ伝達するギヤユニットとを組み合わせた電気自動車用駆動装置のモータ軸の軸ずれ防止手段に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電気自動車用駆動装置の一形態として、モータの動力をリダクションギヤを兼ねるカウンタギヤ機構を経てディファレンシャル装置に伝達し、車輪を駆動すべく、モータを第１軸、カウンタギヤ機構を第２軸、そしてディファレンシャル装置を第３軸上に配した３軸方式の駆動装置がある。こうしたモータとカウンタギヤ機構、ディファレンシャル装置等のギヤユニットとを組み合わせた方式の駆動装置において、コンパクト化と軽量化の要請から、例えば、これらの要素のうちで外径の大きなモータとディファレンシャル装置とを可及的に接近させて配置し、その間にカウンタギヤ機構を配置する構成を採る場合、カウンタギヤ機構の大径歯車は、ディファレンシャル装置を挟んでモータと反対側の位置に配置されることになり、該大径歯車と噛み合わせるモータ軸すなわちロータ軸上の出力歯車もモータのロータから遠い位置に配置される。こうした配置では、ロータ軸上の出力歯車とロータの外側でロータ軸を駆動装置ケースに支持すると、支持部間の距離が長くなり、軸剛性を保つ上で好ましくない。そこで、出力歯車をロータ軸の支持部の外側に配置したものがある。この配置では、出力歯車は、ロータ軸とは別体のギヤ軸に配置され、両軸の連結部がケースに支持される構成となる。
【０００３】
ところで、一般に回転軸をベアリングを介して支持する場合、軸の熱膨張、加工誤差、組み付け誤差等を考慮して、ある程度の軸方向の遊びを設けざるをえないが、回転軸がモータ軸である場合、上記遊びによる回転軸の軸方向への浮動が生じることで、ステータとロータの位置ずれから磁力線変化が生じ、それによるモータ出力トルクの変動や効率の低下が起きる。そこで、従来の一般的なモータでは、モータ軸の軸方向の遊びを抑えるのに、モータ軸をその両端で支持する一方のベアリングとケース間にウェーブワッシャを介挿したり、ベアリングとケースとの間にシムを介挿して遊びを押さえ込む等の対策や、ロータの軸方向長さをステータの軸方向長さより長くして、ロータの位置ずれが生じても磁力線変化が生じないようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記ウェーブワッシャによる付勢では、ワッシャのリング径に対するウェーブの高さ、すなわちバネストロークが自ずと制約されるため、バネ定数を小さく設定することが困難であり、付勢によりベアリング負荷が増してモータの回転抵抗となり、効率の低下の原因となる。また、シムを介挿してクリアランス調整する方法では、調整の工数を要するばかりでなく、摩耗による再調整の必要性等のメンテナンス上の問題がある。また、いずれの場合も、軸方向に余分のスペースを要する点は共通している。更に、ロータの軸方向長さをステータの軸方向長さより長くする方法では、ロータの軸方向長さを必要以上に長くすることになり、モータ自体の寸法増加や重量増加を招く点で不利である。したがって、上記のような方法は、特に軽量、コンパクト化の要請の酷しい電気自動車用駆動装置への適用には問題点がある。
【０００５】
そこで、本発明は、モータ軸の軸ずれを、装置内のデッドスペースに配置した付勢手段で防止することで、安定したモータ出力と効率が得られるようにした電気自動車用駆動装置を提供することを第１の目的とする。
【０００６】
次に、本発明は、上記付勢手段をバネ定数の小さなものとして負荷抵抗を低減し、付勢による回転抵抗の増加を極力抑えることを第２の目的とする。
【０００７】
ところで、ディファレンシャル装置、カウンタギヤ機構等のギヤユニットを備える駆動装置では、モータを空冷するか油冷するかを問わず、少なくともギヤユニット機構部を潤滑しなければならない。そこで、こうした駆動装置では、そのケース内に潤滑回路を設けているが、潤滑油の供給に別途オイルポンプを用いる場合は別として、機構中の適宜の回転部材による掻き上げ式の潤滑方式を採る場合、供給油路途中の油漏れを極力抑えなければ効率のよい潤滑は不可能である。そこで本発明は、上記付勢手段を利用して潤滑油を送ることで、供給油路途中の油漏れを少なくすることを第３の目的とする。
【０００８】
更に、本発明は、上記付勢手段による潤滑油の送油能力を向上させることを第４の目的とする。
【０００９】
更に、本発明は、上記付勢手段の配設位置の自由度を増すとともに、付勢手段の配設スペースを利用した潤滑油の循環により、モータの冷却を可能とすることを第４の目的とする。
【００１０】
そして、本発明は、上記駆動装置内の潤滑油の循環のための供給油路を簡素化するとともに、該供給油路途中の接続部での油漏れを少なくすることを第５の目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記第１の目的を達成するために、本発明は、ケースに固定されたステータと、ロータ軸を前記ケースに支持されてステータ内で回転するロータとからなるモータと、前記ケースに支持され、前記ロータ軸に連結されてロータ軸の回転を車輪へ伝達するギヤ軸を備えるギヤユニットとからなり、ロータ軸の延長上にギヤ軸が設けられた電気自動車用駆動装置において、前記ロータ軸とギヤ軸の少なくとも一方の軸内に軸孔が形成され、該軸孔内に、ロータ軸を軸方向一方側に付勢して該軸の軸方向浮動を規制する付勢手段が配設され、前記付勢手段は該付勢手段が配設された軸とともに回転すべく該軸に支持され、前記ギヤ軸と前記ロータ軸はスプライン嵌合されたことを特徴とする。
【００１２】
また、上記第２の目的を達成するため、前記付勢手段は、コイルスプリングとされる。
【００１３】
更に、上記第３の目的を達成するため、前記ケース内で潤滑油を循環させる潤滑回路が設けられ、前記軸孔は、潤滑回路の供給油路に連通されるとともに、供給油路から軸孔内に供給される潤滑油の排出孔に連通され、前記付勢手段は、円筒形コイルスプリングとされ、それが配設された軸と共に回転すべく該軸に支持された構成が採られる。
【００１４】
また、上記第４の目的を達成するため、前記円筒形コイルスプリングは、径方向に偏平な捲線で構成される。
【００１５】
更に、上記第５の目的を達成するため、前記軸孔は、ギヤ軸とロータ軸双方に形成され、ロータ軸の軸孔は、少なくともロータの径方向内側に延在する構成が採られる。
【００１６】
更に、上記第６の目的を達成するため、前記供給油路は、ケースから延在して軸孔に嵌合する、ケースと一体形成された潤滑油供給管を有する構成が採られる。
【００１７】
【発明の作用及び効果】
上記請求項１に記載の構成では、ロータ軸又はギヤ軸の軸孔内に配設された付勢手段が、ギヤ軸の一方のケース支持部に反力をとってロータ軸をその一方の支持部に押しつける作用でロータ軸の軸方向浮動が規制される。したがって、この構成によれば、ロータ軸又はギヤ軸の軸内デッドスペースを利用した付勢手段配置により、安定したモータ出力と効率を確保することができる。
【００１８】
更に、請求項２に記載の構成では、付勢手段によるバネ負荷を必要最小限に小さなものとする設定が可能となり、モータの回転負荷を増加させることなく、ロータの軸方向浮動を抑えることができる。
【００１９】
また、請求項３に記載の構成では、ロータ軸又はギヤ軸の軸孔が潤滑油路と付勢手段の配設スペースを兼ねることになり、しかも付勢手段の螺旋形状と、その軸との共回り回転を利用した潤滑油の送油が可能となるので、供給油路途中の油漏れを少なくして、潤滑の促進が可能となる。
【００２０】
更に、請求項４に記載の構成では、付勢手段による潤滑油の送油作用を向上させて、潤滑の促進を一層顕著なものとすることができる。
【００２１】
更に、請求項５に記載の構成では、モータ軸の支持形態に応じて付勢手段を合理的な位置に配設することができ、しかも、付勢手段の配設スペースを利用した潤滑油の循環により、モータのロータ側の冷却をも可能とすることができる。
【００２２】
更に、請求項６に記載の構成では、駆動装置内の潤滑油の循環のための供給油路を簡素化するとともに、該供給油路途中の連結部での油漏れを少なくすることができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、図面に沿い、本発明の実施形態を説明する。まず図１〜図５は、本発明の第１実施形態を示す。この装置の概略構成から説明すると、図１に軸方向断面を展開して示すように、この駆動装置は、ケース（本形態では、後記するようにケース本体１０Ａとリヤケース１０Ｂとフロントケース１０Ｃを結合して構成される。以下これらを総称してケースという）１０に固定されたステータ２と、ロータ軸３０をケース１０に支持されてステータ２内で回転するロータ３とからなるモータＭと、同じくケース１０に支持され、ロータ軸３０に連結されてロータ軸３０の回転を図示しない車輪へ伝達するギヤ軸４０を備えるギヤユニットＧとからなり、ロータ軸３０の延長上にギヤ軸４０が設けられた構成とされている。そして、ロータ軸３０とギヤ軸４０の軸内には軸孔３０ａ，４０ａが形成され、軸孔４０ａ内に、ロータ軸３０を軸方向一方側に付勢してロータ軸３０の軸方向浮動を規制する円筒形コイルスプリング５からなる付勢手段が配設されている。
【００２４】
この駆動装置は、更にケース１０内で潤滑油を循環させる潤滑回路を備えており、軸孔４０ａは、潤滑回路の供給油路９に連通されるとともに、排出孔３０ｂに連通されている。コイルスプリング５は、それが配設されたギヤ軸４０と連れ回りすべく該軸４０に一端を支持されている。この形態では、軸孔は、ギヤ軸４０とロータ軸３０双方に形成され、ロータ軸３０の軸孔３０ａは、ロータ３の径方向内側に延在している。
【００２５】
以下、上記駆動装置の各部について更に詳しく説明する。図１に示すように、モータＭ及びギヤユニットＧを収納するケース１０は、ケース本体１０Ａとリヤケース１０Ｂとフロントケース１０Ｃとで構成される。そして、ケース本体１０Ａの一方の開放端はフロントケース１０Ｃで閉じられて、モータＭを収納するモータ室ｍを画定し、ケース本体１０Ａの他方の開放端はリヤケース１０Ｂで閉じられて、ギヤユニットＧを収納するギヤ室ｇを画定しており、ケース本体１０Ａには、モータ室ｍとギヤ室ｇとを隔てる隔壁１１が形成されている。一体化されたケース１０内に収容されたモータＭ及びギヤユニットＧは、実際の側面を図２に示すように、装置をコンパクト化すべく、モータＭの軸とディファレンシャル装置Ｇｄの軸との軸間距離を可能な限り詰めた配置とされており、カウンタギヤ機構Ｇｃの軸は、前方にオフセットされている。
【００２６】
図１に示すように、モータＭは、モータ室ｍにおいて、フロントケース１０Ｃに一端をベアリング５１を介して、他端をギヤ軸４０及びベアリング５２を介してケース本体１０Ａの隔壁１１に回転自在に支持されたロータ軸３０と、ロータ軸３０上に回り止め嵌合された多数のコア鉄心３２の外周に、極数に対応する複数の永久磁石３１が配設されたロータ３と、ケース本体１０Ａに外周をキー止め等で回り止め嵌合され、ロータ３の外周を取り巻く多数のコア鉄心を積層したコア２０と、コア２０のスロットにコイル部を挿通され、コア２０の軸方向両端から張り出すコイルエンド２１を有するステータ２とを備える。なお、図において、符号６はロータ軸３０の一端に取付けられて、図示しないインバータによるモータ制御のために、ロータ軸３０の回転から磁極位置を検出するレゾルバを示す。
【００２７】
ギヤユニットＧは、上記モータＭのロータ軸３０の回転を減速し、トルク増幅して、同方向回転として車輪に伝達すべく、カウンタギヤ機構Ｇｃとディファレンシャル装置Ｇｄとから構成されている。カウンタギヤ機構Ｇｃは、一端をベアリング５３を介してリヤケース１０Ｂに支持され、他端をベアリング５２を介してケース本体１０Ａの隔壁１１に支持され、スプライン嵌合でロータ軸３０に連結されたギヤ軸４０と、同様にベアリング５４，５５を介してそれぞれの端部をリヤケース１０Ｂ及びケース本体１０Ａの隔壁１１に支持され、ギヤ軸４０に一体形成された出力歯車４１に噛み合う大径のカウンタ歯車７１と、カウンタ軸７０の他端側に一体に形成された小径のカウンタ歯車７２とから構成されている。
【００２８】
また、ディファレンシャル装置Ｇｄは、周知のベベルギヤからなる差動ギヤと、それを収容するデフケース８０と、該ケース８０に固定されて、上記カウンタ歯車７２に噛み合うリングギヤ８１とから構成されており、デフケース８０の両端は、ベアリング５８，５６を介してリヤケース１０Ｂ及びケース本体１０Ａの隔壁１１に支持されている。そして、デフケース８０内の差動ギヤはユニバーサルジョイントを介して、図示しない左右の車軸に連結すべく、デフケース８０内に挿入支持されたヨーク軸（図に想像線で示す）にスプライン係合で連結され、一方の延長されたヨーク軸８２の他端部は、ケース本体１０Ａにベアリング５７を介して支持されている。
【００２９】
本発明の特徴に従い、ロータ軸３０は、その一端にベアリング５１のインナレースに当接し、かつロータ３のコア鉄心３２を押さえるプレート３３を当接させるカラー３０ｃを備え、ギヤ軸４０側の端部に近い側は縮径され、コア鉄心３２の反対側を押さえるプレート３３を軸止めするロックナット３４のねじ込み部とされている。この形態では、ロータ軸３０はギヤ軸４０を介してベアリング５２に支持する構成が採られているため、ロータ軸３０の外端の外周スプラインより内側にギヤ軸４０の端面に当接させるカラーが形成されている。ロータ軸３０に形成された軸孔３０ａは、軸径に合わせてギヤ軸４０と嵌合する側が小径の段付通し孔とされ、排出孔３０ｂは段付通し孔の大径側のコア鉄心端部位置に合わせて形成されている。
【００３０】
ギヤ軸４０は、その両端にベアリング５２，５３のインナレースに当接するカラーを備え、ロータ軸３０側の端部から遠い側に出力歯車４１が一体形成されている。ギヤ軸４０はロータ軸３０を嵌合支持すべく、ロータ軸３０側に内周スプラインが形成されている。ギヤ軸４０の軸孔４０ａは、内径の一定な通し孔とされている。
【００３１】
図３に示すように、円筒形コイルスプリング５からなる付勢手段は、軸孔４０ａ内に、その一端をロータ軸３０の端面に当接させ、他端をスラストワッシャ５ａを介してスナップリング５ｂでギヤ軸４０に支持されて、圧縮方向の所定の初期荷重を負荷して配置されている。
【００３２】
この駆動装置の潤滑回路は、ギヤ室ｇを油溜まりとし、ディファレンシャル機構Ｇｄのリングギヤ８１を潤滑油の掻き上げ手段とし、ケース本体１０Ａからリヤケース１０Ｂにかけてケース壁に形成された供給油路９とを備えている。図２〜図４に示すように、供給油路９は、ケース本体１０Ａとリヤケース１０Ｂとに渡ってケース壁を利用して形成され、ケース本体１０Ａの隔壁１１の端面１１ａ側とリヤケース１０Ｂのケース本体１０Ａとの合わせ面との間に、実質上それらの面間距離に相当する幅で、リングギヤ８１の周面上方に形成されたオイルレシーバ９１と、ギヤ軸４０の軸孔４０ａの一端に、リヤケース１０Ｂ側から挿入された給油パイプ９０と、両者を連通させるケース内油路９０ａ〜９０ｃとから構成されている。
【００３３】
ケース本体内油路９０ａは、いわばリングギヤ８１をギヤポンプのギヤとするポンプ吐出路を構成し、オイルレシーバ９１と同幅で、それに連通する上方に向かうに従って油路面積が狭まる油路とされている。オイルレシーバ９１は、その底壁をリングギヤ８１の周面近傍上部に位置する平面とし、一方の側壁をケース内油路９０ａの一側面とし、他方の側壁をギヤ軸４０の出力歯車４１の軸支持ベアリング５２の外周に沿う円弧状面とする小容積のくさび状オイルリザーバを構成している。なお、オイルレシーバ９１の底壁には、小径の油孔９１ａが形成されており、この油孔９１ａは、デフケース８０を支持する一方のベアリング５８の潤滑油路に、図示しない経路で連通されている。ケース内油路９０ｂは、オイルレシーバ９１の上方のレベルからリヤケース１０Ｂ内を軸方向に延びる矩形断面の油路として形成されており、円形断面の径方向油路９０ｃでギヤ軸４０の軸端まで延び、そこに嵌め込まれて、抑え板９０’で抜け止め固定された給油パイプ９０で軸孔４０ａに連結されている。
【００３４】
なお、この形態では、ギヤ室ｇの下方は、油溜まりとしての油量を確保すべく、リングギヤ８１の幅より軸方向に相当量広げられているため、リングギヤ８１による掻き上げ効果を向上すべく、リングギヤ８１の両側面外周側に沿うように、一対のサイドプレート９４，９５が添設されており、これらはケース本体１０Ａとリヤケース１０Ｂとは別体の環状のプレス板で構成され、図２及び図４にそれぞれの平面形状を示すように、掻き上げ効果に大きく関与しない上方部分に当たる周方向の一部を切り欠かれており、それぞれボルト締めでケース本体１０Ａとリヤケース１０Ｂに取り付けられている。
【００３５】
モータＭ内の油路については、軸孔３０ａに連通する径方向排出孔３０ｂは、コア３２の一側のみに設けられ、そられがプレート３３の連絡油路３３ａを介してコア３２の各軸方向油路３２ａに連通され、ステータ２のコイルエンド２１の径方向内方に開口する油孔３３ｂに通じている。また、モータ室ｍの形状に関しては、ケース本体１０Ａにモータ室ｍとギヤ室ｇとを形成することによって生じる連結スペースを利用して、モータ室ｍ端部下方に、主としてフロントケース１０Ｃの下方部を張り出させて形成した、モータ室ｍ側の油溜まり９６が確保されている。
【００３６】
図２に示すように、モータ室ｍとギヤ室ｇとは、ケース本体１０Ａの端面１１ａ側の隔壁１１に形成された窓９２で相互に連通されており、この窓９２の下側の縁は、モータ室ｍの下方に回収される油の、モータ室ｍ側のオイルレベルを、図に点線で示すロータ３の外周最下方に保つ堰として作用し、モータ室ｍの下方部をオイルリザーバとして機能させることを可能としている。窓９２の下面には傾斜が付されている。この傾斜は、本装置の車載状態における車両の登坂路走行を配慮したもので、ケース本体１０Ａが前上がり（図２に車両搭載状態での本装置の前方向を符号Ｆで示す）に傾斜した場合でも、モータ室ｍのオイルレベルを下げることなく、一定に保つためのものである。更に、モータ室ｍとギヤ室ｇとは、ケース本体１０Ａの周面１１ｂ側の隔壁１１に、端面１１ａ側の隔壁１１に形成された窓９２より下方のレベル位置（図５参照）に形成された小径のオリフィス９３で連通されている。このオリフィス９３の作用は、モータ室ｍ下方への油の回収が停止した状態で、回収された油を徐々にギヤ室ｇ側へ逃がし、両室のオイルレベルを均衡させるものである。
【００３７】
この形態では、モータ室ｍからギヤ室ｇへの戻し油路として２系統の油路が形成されている。第１の戻し油路は、図１及び図５に示すように、ステータ周面の最下部に沿い、ケース本体を外方に膨出させてステータ周面に沿い軸方向に延びる戻し油路９０ｄとして構成されている。第２の戻し油路は、ギヤ室ｇ内におけるユニバーサルジョイントのヨーク軸８２収容部を通る油路として構成されており、ヨーク軸８２の両端を支持するそれぞれのベアリング５６，５７のアウタレース外周を跨ぐ軸方向の切り欠き９０ｅ，９０ｆをオリフィス９３の下流側に設けた構成とされている。なお、上記油溜まり９６の油路９０ｄへの入口部には、油温に応じたモータ制御を行うための油温センサ７が配設されている。
【００３８】
このように構成された駆動装置において、潤滑と冷却を兼ねる油は、主としてギヤ室ｇ内に、図２に中段の点線で示すレベルＬｍまで入れられている。したがって、この状態で、ギヤユニットＧに通常走行時より大量の潤滑を必要とする発進に備えたオイルレベルが確保される。
【００３９】
以上の構成からなる駆動装置において、インバータによる制御でモータＭの運転が開始されると、ロータ３の回転でロータ軸３０がその一端のカラー３０ｃとベアリング５１及びギヤ軸４０端との間の遊び分だけ軸方向に浮動しようとするが、ロータ軸３０の軸端にはコイルスプリング５の圧縮荷重負荷による付勢力がフロントケース１０Ｃ方向に作用しているため、ロータ軸３０の浮動はフロントケース１０Ｃ側の隙間をつめる状態で防止される。これによりステータ２に対するロータ３の位置は常時一定に保たれる。
【００４０】
そして、ロータ軸３０の回転は、ギヤ軸４０の出力歯車４１から、カウンタギヤ機構Ｇｃのカウンタ歯車７１、カウンタ軸７０及びカウンタ歯車７２を経てディファレンシャル装置Ｇｄのリングギヤ８１に伝達され、デフケース８０の回転による差動ギヤの回転がヨーク軸を介して車輪に伝達されて駆動力となるわけであるが、この駆動状態で、リングギヤ８１が、図２において反時計回りに回転し、それにより掻き上げられた油が、ケース本体１０Ａの内周面に沿う油路９０ａを押し上げられてオイルレシーバ９１に送り込まれる。こうしてオイルレシーバ９１に集められた油は、リヤケース１０Ｂ内の油路９０ｂ，９０ｃを経て給油パイプ９０に導かれ、ギヤ軸４０の軸孔４０ａ内に供給される。
【００４１】
こうして軸孔４０ａ内に供給された潤滑油は、その内部に配置されたコイルスプリング５のギヤ軸４０との共回り回転によるスクリューポンプ作用で、ロータ軸３０の軸孔３０ａ内に送り込まれるため、ギヤ軸４０の軸孔４０ａと給油パイプ９０との間の隙間からの油漏れは防止される。
【００４２】
ロータ軸３０の軸孔３０ａ内に送り込まれた油は、ロータ軸３０の回転による遠心力で排出孔３０ｂ、プレート内油路３３ａ、軸方向油路３２ａ及び油孔３３ｂを経てコイルエンド２１に吹きかけられてロータコイルを油冷する。このようにモータＭを冷却した後の油は、ケース本体１０Ａを伝わり、あるいは各部から滴下して、ケース本体１０Ａの下方に集まり、主として上記第１の戻し油路を通る流れとなり、窓９２の下面レベルを越えた分がギヤ室ｇ側に戻る。コア２０を挟んで反ギヤ室側のケース本体１０Ａ内に集まった油は、油路９０ｄを通り窓９２側へ導かれ、ギヤ室ｇ側に戻る。このようにしてモータの運転中は、上記の各油路等に油が流れているので、ギヤ室ｇ内のオイルレベルは図２の最下方の点線のレベルＬｌまで低下し、ケース本体１０Ａ内のオイルレベルは、ロータ３の回転により攪拌されずにステータ２を最大限に冷却できる最上段の点線のレベルＬｈを保つ。なお、窓９２と略同等のレベルに位置するカウンタ軸７０の軸端に、隔壁１１の端面１１ａを貫通する開口が設けられており、この開口を通ってギヤ室ｇに戻る油でカウンタ軸７０のベアリングが潤滑される。
【００４３】
モータＭの運転を停止すると、オイルレシーバ９１内の油は、その底壁の油孔９１ａからベアリング５８を経てギヤ室ｇに戻され、モータ室ｍの油溜まり９６内の油は、オリフィス９３を通り、上記第２の戻し油路の流れとしてギヤ室ｇに戻る。この場合、オリフィス９３を通った油は、ギヤ室ｇの端部、油路９０ｅ、ヨーク軸８２の収容部、油路９０ｆを通ってギヤ室ｇに戻り、両オイルレベルが徐々に均衡し、やがて図の中段に示す点線のレベルＬｍとなる。
【００４４】
以上、詳述したように、この第１実施形態の駆動装置では、ギヤ軸４０の軸孔４０ａ内に配設された付勢手段５が、ギヤ軸４０の一方のケース支持部に反力をとってロータ軸３０をその一方の支持部に押しつける作用でロータ軸３０の軸方向浮動が規制される。したがって、この構成によれば、ギヤ軸４０の軸内デッドスペースを利用した付勢手段配置により、安定したモータ出力と効率を確保することができる。更に、付勢手段によるバネ負荷を必要最小限に小さなものとする設定が可能となり、モータＭの回転負荷を増加させることなく、ロータ３の軸方向浮動を抑えることができる。また、ギヤ軸４０の軸孔４０ａが潤滑油路と付勢手段の配設スペースを兼ねることになり、しかも付勢手段の螺旋形状と、その軸４０との共回り回転を利用した潤滑油の送油が可能となるので、供給油路途中の油漏れを少なくして、潤滑の促進が可能となる。
【００４５】
次に、図６は、上記第１実施形態におけるコイルスプリング５の形態を変更した第２実施形態を示す。この形態では、円筒形コイルスプリング５は、径方向に偏平な矩形断面の捲線で構成されている。こうした形状とすると、ギヤ軸４０の回転に伴うコイルスプリング５の回転による送油作用は、前形態の円形断面の捲線に比べて向上するため、給油パイプ９０と軸孔４０ａとの間の隙間からの漏れを一層少なくする逆流防止効果も向上する。
【００４６】
次に、図７は、ロータ軸３０とギヤ軸４０の嵌め合い関係を第１実施形態のものとは逆にした第３実施形態を示す。すなわち、ロータ軸３０の内周スプラインにギヤ軸４０の外周スプラインを嵌合させ、ロータ軸３０の軸端をベアリング５２を介してケース本体１０Ａの隔壁１１に支持している。こうした軸支持構成を採る場合、圧縮荷重を負荷する付勢手段としてのコイルスプリング５は、ロータ軸３０の軸孔３０ａ内に配設するのが合理的となる。この場合、コイルスプリング５の基端は、ロータ軸３０の軸孔３０ａ内周に嵌めたスナップリング５ｃで支持し、反対端をギヤ軸４０の端面に当接させる構成が採られる。このような配置を採っても、ベアリング５３を反力支点とし、ロータ軸３０が図示右方向に付勢されることで、回転中のロータ軸３０の軸方向浮動が規制されることに変わりはないし、コイルスプリング５による送油作用にも変わりはないため、ロータ軸３０と共回りするコイルスプリング５の回転による吸引作用で供給油路９からギヤ軸４０の軸孔４０ａ及びロータ軸３０の軸孔３０ａへの潤滑油の供給を助け、排出孔３０ｂから油の排出を促し、循環効果を向上させる。しかも、この形態では、付勢手段５の配設スペースがロータ３の径方向内側に延びていることになるので、該スペースを利用した潤滑油の循環により、モータＭのロータ３側の冷却をも可能とすることができる。
【００４７】
また、この形態では、上記第１実施形態における給油パイプ９０に相当する潤滑油供給管部分をリヤケース１０Ｂと一体化し、リヤケース１０Ｂの端部から延び、ギヤ軸４０の軸孔４０ａに嵌挿された管状油路９０Ａとして構成している。この形態は、管状油路９０Ａの外周と、ギヤ軸４０の軸孔４０ａとの間の隙間を狭くして供給油路９からの油洩れを減少させるのに有効であり、上記第１実施形態における給油パイプ９０と、その抑え板９０’をなくすことができるため、部品点数の減少と、それに伴う組み立て工数の削減の点で有利である。
【００４８】
最後に、図８は、ロータ軸３０とギヤ軸４０とを両軸とは別体のスリーブ部材３５で突き合わせ連結し、それぞれスリーブ部材３５を介してケース本体１０Ａの隔壁１１にベアリング５２を介して支持した第４実施形態を示す。こうした軸支持構成を採る場合、付勢手段としてのコイルスプリング５は、ロータ軸３０の軸孔３０ａ内、ギヤ軸４０の軸孔４０ａ内の何れにも配置可能であるが、図示の形態では、第１実施形態の手法を踏襲して、ギヤ軸４０内に配設している。したがって、この場合、コイルスプリング５の基端は、ギヤ軸４０に嵌めたスナップリング５ｂで支持し、反対端をギヤ軸４０とロータ軸３０の突き合わせ部に介装したワッシャ３６に当接させる構成が採られる。このような配置を採っても、コイルスプリング５による浮動規制作用及び送油作用に変わりはない。
【００４９】
以上、本発明を各部を変更した４つの実施形態に基づき詳説したが、本発明はこれらの実施形態に限るものではなく、特許請求の範囲に記載の事項の範囲内で種々に具体的構成を変更して実施することができる。例えば、前記各形態では、付勢手段としてのコイルスプリングは、ロータ軸に圧縮荷重を負荷し、該軸を専らフロントケース側に押し付けるものとして説明したが、ロータ軸をケース本体側に押し付けるものとすることもできるし、ロータ軸に引張荷重を負荷し、上記いずれかの方向に引き付ける構成を採ることも当然に可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る電気自動車用駆動装置の軸方向展開断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ方向矢視図である。
【図３】図２のＢ−Ｂ方向矢視断面図である。
【図４】図１のＣ−Ｃ方向矢視図である。
【図５】図１のＤ−Ｄ方向矢視図である。
【図６】本発明の付勢手段の形状を変更した第２実施形態の軸方向部分断面図である。
【図７】本発明の供給油路部分と付勢手段の配置を変更した第３実施形態の軸方向部分断面図である。
【図８】本発明の付勢手段の付勢方法を変更した第４実施形態の軸方向部分断面図である。
【符号の説明】
Ｍモータ
Ｇギヤユニット
２ステータ
３ロータ
５コイルスプリング（付勢手段）
１０ケース
３０ロータ軸
４０ギヤ軸
３０ａ，４０ａ軸孔
３０ｂ排出孔
９０給油パイプ（潤滑油供給管）

Claims

ケースに固定されたステータと、ロータ軸を前記ケースに支持されてステータ内で回転するロータとからなるモータと、
前記ケースに支持され、前記ロータ軸に連結されてロータ軸の回転を車輪へ伝達するギヤ軸を備えるギヤユニットとからなり、
ロータ軸の延長上にギヤ軸が設けられた電気自動車用駆動装置において、
前記ロータ軸とギヤ軸の少なくとも一方の軸内に軸孔が形成され、該軸孔内に、ロータ軸を軸方向一方側に付勢して該軸の軸方向浮動を規制する付勢手段が配設され、前記付勢手段は該付勢手段が配設された軸とともに回転すべく該軸に支持され、前記ギヤ軸と前記ロータ軸はスプライン嵌合されたことを特徴とする電気自動車用駆動装置。
前記付勢手段は、コイルスプリングとされた請求項１記載の電気自動車用駆動装置。
前記ケース内で潤滑油を循環させる潤滑回路が設けられ、
前記軸孔は、潤滑回路の供給油路に連通されるとともに、供給油路から軸孔内に供給される潤滑油の排出孔に連通され、
前記付勢手段は、円筒形コイルスプリングとされ、それが配設された軸と共に回転すべく該軸に支持された請求項１又は２記載の電気自動車用駆動装置。
前記円筒形コイルスプリングは、径方向に偏平な捲線で構成された請求項３記載の電気自動車用駆動装置。
前記軸孔は、ギヤ軸とロータ軸双方に形成され、
ロータ軸の軸孔は、少なくともロータの径方向内側に延在する請求項１〜４のいずれか１項記載の電気自動車用駆動装置。
前記供給油路は、ケースから延在して軸孔に嵌合する、ケースと一体形成された潤滑油供給管を有する請求項３、又は４記載の電気自動車用駆動装置。